Question

【題目】作為電路中極其重要的元件之一，電源本身也有電阻，如干電池，我們可以把它看成由一個電壓為U的理想電源與一個阻值為r的電阻串聯而成，如圖甲所示，為了測量U和r，某同學設計了如圖乙所示電路，已知R1=7Ω，R2=4.5Ω，當閉合開關S、S1時，電壓表讀數為1.40V，當閉合開關S、S2時，電壓表讀數為1.35V，則理想電源電壓U= ， 電池內阻r= ． 多次測量往往能減少誤差，該同學把電阻換成電阻箱，變換阻值，測出了多組電阻值（用R表示）與相對應的電壓表示數（用U′表示），然后他做出了 與 的關系圖象如圖丙所示，當電阻箱的阻值R越大，則電壓表示數U′與電源電壓越（選填“靠近”或“遠離”），這條直線與縱軸的交點越向上遠離坐原點，說明電源電壓U（選填“越大”“越小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】1.5V；0.5Ω；靠近；越小
【解析】解：（1）當閉合開關S、S1時，R1與r串聯， 根據串聯電路的特點和歐姆定律得，電源電壓：
U=U1+I1r=U1+ r=1.40V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當閉合開關S、S2時，R2與r串聯，
根據串聯電路的特點和歐姆定律得，電源電壓：
U=U2+I2r=U2+ r=1.35V+ ×r﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式可得：U=1.5V，r=0.5Ω．（2）由圖象可知， 隨 的變大而變大，
所以，當電阻箱的阻值R越大，電壓表示數U′越大（即電阻箱分得的電壓越大），說明電壓表示數U′與電源電壓越靠近；
當這條直線與縱軸的交點越向上遠離坐標原點，
說明 越大，則 越大，所以U′變小，即電源提供的電壓U越小．
故答案為：1.5V；0.5Ω；靠近；越小．
（1）當閉合開關S，S1時，R1與r串聯；當只閉合S2時，R2與r串聯；根據電阻的串聯特點和歐姆定律分別得出等式，聯立等式即可求出電源的電壓和電源的內阻．（2）結合圖象得出 與 的關系，進而可知電壓表示數U′與電源電壓的關系以及電源電壓的變化．